Lua 协同程序（coroutine）

什么是协同程序？

Lua 协同程序(coroutine)与线程比较类似：拥有独立的堆栈，独立的局部变量，独立的指令指针，同时又与其它协同程序共享全局变量和其它大部分东西。协同是非常强大的功能，但是用起来也很复杂。

线程和协同程序区别

线程与协同程序的主要区别在于，一个具有多个线程的程序可以同时运行几个线程，而协同程序却需要彼此协作的运行。在任一指定时刻只有一个协同程序在运行，并且这个正在运行的协同程序只有在明确的被要求挂起的时候才会被挂起。

一个协同程序可以处于4种不同的状态：挂起(suspended)、运行(running)、死亡(dead)和正常(normal)。当创建一个协同程序时，它处于挂起状态，不会自动执行其内容。

基本方法

方法	描述
coroutine.create()	创建coroutine，返回coroutine， 参数是一个函数，当和resume配合使用的时候就唤醒函数调用
coroutine.resume()	重启coroutine，和create配合使用
coroutine.yield()	挂起coroutine，将coroutine设置为挂起状态，这个和resume配合使用能有很多有用的效果
coroutine.status()	查看coroutine的状态，coroutine的状态有三种：dead，suspend，running
coroutine.wrap（）	创建coroutine，返回一个函数，一旦你调用这个函数，就进入coroutine，和create功能重复
coroutine.running()	返回正在跑的coroutine，一个coroutine就是一个线程，当使用running的时候，就是返回一个corouting的线程号

实例：

co = coroutine.create(function ()
print("hi")
end)

print(co)                         --thread: 00585100
print(coroutine.status(co))       --suspended
coroutine.resume(co)              --hi
print(coroutine.status(co))       --dead

协同程序的强大之处在于函数yield的使用，该函数可以让一个运行中的协同程序挂起，而之后可以再恢复它的运行。

co = coroutine.create(function ()
for i = 1,10 do               --默认递增1
print("hi",i)
coroutine.yield()
end
end)

print(coroutine.status(co))       --suspended

coroutine.resume(co)              --hi    1
print(coroutine.status(co))       --suspended

coroutine.resume(co)              --hi    2
print(coroutine.status(co))       --suspended

当一个协同程序A唤醒另一个协同程序B时，协同程序A就处于一种特殊的状态，既不是挂起状态(A无法执行)，也不是运行状态(是B在运行)。所以将此时的状态称为正常状态。

yield也是有返回值的：

co = coroutine.create(function (a,b,c)
print("hi",a,b,c)
end)

coroutine.resume(co,1,2,3)              --hi 1 2 3
print(coroutine.resume(co,1,2,3))       --false cannot resume dead coroutine

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co = coroutine.create(function (a,b)
coroutine.yield(a + b,a - b)
end)

print(coroutine.resume(co,20,10))       --true 30 10
--true表示没有错误
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co = coroutine.create(function ()
print("hi",coroutine.yield())
end)

print(coroutine.status(co))             --suspended
coroutine.resume(co,2,3)                --无输出,因为被挂起了
print(coroutine.status(co))             --suspended
coroutine.resume(co,4,5)                --hi 4 5,yield的返回值是对应的resume的传入值
print(coroutine.status(co))             --dead

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co = coroutine.create(function ()
return 6,7
end)

print(coroutine.resume(co))              --true 6 7

以上实例实现步骤如下：

create 创建协同程序；

调用resume，将协同程序唤醒,resume操作成功返回true，否则返回false；

协同程序运行；

运行到yield语句；

yield挂起协同程序，第一次resume返回；（注意：此处yield返回，参数是resume的参数）

第二次resume，再次唤醒协同程序；（注意：此处resume的参数中，除了第一个参数，剩下的参数将作为yield的参数）

yield返回；

协同程序继续运行；

如果使用的协同程序继续运行完成后继续调用 resume方法则输出：cannot resume dead coroutine

resume和yield的配合强大之处在于，resume处于主程中，它将外部状态（数据）传入到协同程序内部；而yield则将内部的状态（数据）返回到主程中。